SU430366A1 - Датчик случайных чисел - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может использоватьс  при моделировании случайных нроцессов.

Известен датчик случайных чисел с произвольным законом раснределени , содержащий генератор случайных событий, многофазный мультивибратор, наборное ноле, триггеры и схемы совпадени .

Однако Б известном устройстве случайные импульсы, возникающие на выходе генератора случайных событий, нодаютс  одновременно на все разр ды формируемого случайного числа, что обуславливает зависимость между разр дами случайного числа.

Целью изобретеии   вл етс  повышение точности работы датчика.

Это достигаетс  тем, что нредлагаемый Датчик донолнительно содержит элементы «ИЛИ и формирователь импульсов, выход которого соедипеи с нулевыми входами триггеров , а вход - с коммутатором, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов «И, нри этом входы каждого элемента «ИЛИ соединены с соответствующими выходами генератора равномерно распределенных случайных величин, нервый выход которого соединен с первым входом паборного пол , остальные входы наборного пол  подключены к выходам элементов «ИЛИ соответственно.

Иа чертеже нриведена блок-схема предлагаемого датчика.

Схема содержит генератор / равномерно распределенных случайных величин, элементы «ИЛИ 2|, 22, . . ., 2,„, наборное поле 3, коммутатор 4, элементы «PI 5, 2 . . ., 5„ , тоиггеры 6t, 6-i, . . ., 6ц, формирователь импульсов 7.

Генератор / равномерно распределенных случайных величин может быть выполнен, например , на основе линейного регистра сдвига и имеет k выходов. Количество выходов генератора / обусловливает точность, с которой задаютс  значени  веро тностей разр дов формируемого случайного числа. Так, например, если генератор равномерно распределенных случайных величин имеет дес ть выходов, то веро тности разр дов формируемого случайного числа могут задаватьс  с точностью 0,1, Иа вход генератора равномерно распределенных случайных величин поступают тактовые импульсы (ТИ). После каждого тактового импульса генератор 1 «сбрасывает нрежнес чнсло н «формирует новое равноверо тное случайное число, в результате чего равноверо тно возпикает сигнал на одном из его выходов .

Элементы «ИЛИ 2 соедин ют выходы генератора / равномерно распределенных случайных величин с входами наборного пол  3.

Первый вход наборного пол  соединен непбс- редственгю с одним выходом генератора, второй через элемент «ИЛИ с двум  выходами, третнй через элемент «ИЛИ с трем  выходамм и т. д,

С немощью наборного нол  3 задаютс  законы раснределенн  формнруемых случайных чисел. На входах наборного пол  «формируютс  значени  веро тностей возннкновенн  «1, Выходы наборного нол  распредел ют этн веро тности но разр дам. Любой выход 1 аборного нол  может быть скоммутнрован с любым его входом, т. е. любому разр ду формируемого случайного числа может быть задана люба  веро тность возникновени  в нем «1. В качестве наборного нол  могут быть нснользованы , например, многопозиционные переключатели . Выходы наборного нол  соединены с вторыми входами элементов «И 5.

Коммутатор 4 переключает разр ды формируемого случайного числа. Его выходы соединены с первыми входами элементов «И 5. Иа вход коммутатора поступают тактовые кмнульсы . После каждого тактового импульса сигнал с одного выхода коммутатора нереходнт на следующий выход.

Сигналы на выходах элементов «И 5 по вл ютс  с заданными веро тност ми н устанавливают трнггеры 6 в единичное состо ние.

Формирователь импульсов 7 преобразует гютенциал на нервом выходе коммутатора 4 в одиночный импульс, который устанавливает триггеры 6 в нулевое состо ние.

Датчнк работает следующим образом.

Первый тактовый импульс устанавливает коммутатор 4 в первое состо нне, н в генераторе / равномерно распределенных случайных величии «формирует новое случайное число. Сигнал, возникший на первом выходе коммутатора 4, подготавливает к срабатыванию нервый элемент «И 5i и через формирователь импульсов 7 устанавливает триггеры 6 в нулевое состо ние.

4

Сигнал, возникший равноверо тно на одном из выходов генератора У равномерно раснределенных случайных величин, может нопасть с заданной веро тностью через соответвующий элемент «ИЛИ 2 и наборное поле 3

на второй вход элемепта 62. Сигнал с выхода элемеита «И 5i устанавливает первый триггер 6i в единичное состо ние. Таким образом, первый триггер 6 носле нервого тактового импульса может установитьс  с заданной веро тностью в единичное состо ние.

Аналогично после очередных тактовых имнульсов остальные триггеры 6 могут установитьс  в единичное состо ние с заданными веро тност ми .

По окончании серии тактовых импульсов па выходе триггеров 6 будет сформировано случайное число в соответствии с заданным на наборном ноле 3 законом распределени .

Предмет изобретени 

Датчик случайных чисел, содержащий генератор равномерно распределенных случайных величин, вход которого подключен к входу

коммутатора и входу датчика, наборное ноле, выходы которого соединены с первыми входами элементов «И соответственно, выходы которых подключены к единичным входам соответствующих триггеров, отличающийс  тем, что, с нелью новышепи  точности работы датчика , он содержит элементы «ИЛИ н формирователь имнульсов, выход которого соединен с нулевыми входами триггеров, а вход - с коммутатором, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов «И, при этом входы каждого элемента «ИЛИ соединены с соответствующими выходами генератора равномерно раснределенных случайных величин, первый выход которого соединен с нервым входом наборного нол , остальные входы которого подключены к выходам элементов «ИЛИ соответственно.